目前,全球已投運的柔性直流輸電工程均為點對點兩端系統,尚無多端柔性直流輸電工程投入商業運行。
從兩端到多端,技術上究竟有多難?
南澳多端柔性直流輸入電工程技術負責人饒宏說:“就像一個有著多個入口與多個出口的水管,要保證水管水壓穩定,入水與出水流量就要時時刻刻基本保持平衡。但由于入水量與出水量是各個端口依據各自情況而隨時變化的,如何實時平衡這種變化難度極大。”
南澳工程將已基本成型的兩端柔性直流系統擴展到多端,每一端的接口與設備都選用了不同型號,來自于包括央企、民企在內的國內不同廠商的設備,讓國內盡可能多的設備研發制造企業參與到這個開創性的工程中來,讓國內企業真正掌握換流器、控制系統保護等核心裝備技術,提高了我國在智能電網領域裝備制造的自主化能力。
攻關團隊每天工作超過15小時,歷經無數次的論證、計算、試驗,攻克了世界第一個多端柔性直流輸電工程的“心臟”難題——控制保護系統,形成了包括多端柔性直流工程控制保護系統研究技術等10個世界第一。
設備廠商都姓“中”
南澳多端柔性直流輸電工程設計總工程師陳冰說:“這項工程集大型風電場接入、柔性多端直流輸電、海底直流電纜等多項創新技術于一體,是世界首例多端柔性直流輸電工程。由我們自主研發核心技術,設備制造廠商全都是國內廠家。”可以說工程招標,設備廠商都姓“中”。
事實上,從系統研究、成套設計,到工程設計、設備制造,再到現場施工、運行調試,南澳多端柔性直流輸電工程都選擇了“產、學、研、用”一體的攻關方式,集研究機構、高校、設計、制造企業合力,共同攻克多端柔性直流輸電技術難題。
據了解,南澳多端柔性直流輸電工程的所有核心設備均為國內首次研發,實現100%自主國產化。初步估算,國產柔性直流輸電設備的造價只為國外企業價格的一半不到,按“十二五”期間投產300萬千瓦計算,節約投資60億元。
而南澳多端柔性直流工程的投運,標志著我國成為世界第一個大型風電場柔性多端直流接入技術、柔性輸電變流器關鍵技術的國家。